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결정성 고분자인 폴리케톤은 우수한 열적, 화학적 및 기계적 성질을 가지고 있지만, 열에 의한 분해가 잘 일어나고 가공영역이 좁다는 단점이 있다. 이러한 성질을 보완하기 위하여 공중합을 하거나 상업적으로는 블렌드에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 폴리케톤도 다양한 고분자와 블렌드를 통하여 성질을 개선하는 연구가 진행되었지만, 대부분의 고분자와 상용성이 없으나 폴리아이드-6의 경우는 상용성이 있는 것으로 알려져 있다. 폴리케톤(...

결정성 고분자인 폴리케톤은 우수한 열적, 화학적 및 기계적 성질을 가지고 있지만, 열에 의한 분해가 잘 일어나고 가공영역이 좁다는 단점이 있다. 이러한 성질을 보완하기 위하여 공중합을 하거나 상업적으로는 블렌드에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 폴리케톤도 다양한 고분자와 블렌드를 통하여 성질을 개선하는 연구가 진행되었지만, 대부분의 고분자와 상용성이 없으나 폴리아이드-6의 경우는 상용성이 있는 것으로 알려져 있다. 폴리케톤(PK)/폴리아미드-6(PA-6) 블렌드의 상용성에 관한 연구에서도 결정화 거동 및 상호인력에 관한 상세한 연구는 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는 PK/PA-6 블렌드의 상용성을 Tg분석과 상호인력을 자외선 분광법과 녹는점 강하법으로 조사하였다. PK/PA-6 블렌드 조성에 따른 결정화 거동은 등온결정화 및 비등온결정화 방법으로 조사하여 결정화 속도, Avrami 상수 등을 구하였으며, spherulite 형상 및 성장 속도와 등온결정화에서 구한 결정화 속도와 비교하였다. PK/PA-6 블렌드의 Tg는 전 조성에서 하나로 관찰되었으며, 두 고분자의 Tg값이 중간 값을 가지는 것으로 보아 이 블렌드는 비결정성 영역에서 상용성이 있음을 확인하였다. 또한 자외선 분광분석에서 PK의 카르보닐기 특성 피크와 PA-6의 아미드기의 피크가 이동하는 것으로 수소결헙이 형성되는 것을 확인하였다. 결정성 영역의 상호인력은 녹는점 강하법으로 얻은 상호인력지수() 값이 음의 값을 나타내어 열역학적으로 상용성이 있음을 확인하였다. PK/PA-6 블렌드의 결정화 거동은 등온결정화법으로 조사하여 Avrami 상수와 결정화 속도를 구하였다. 결정성장 차원을 의미하는 Avrami 상수 n값은 조성과 온도에 관계없이 거의 일정하였다. 결정화 속도상수 k와 결정화 속도(t1/2)는 등온결정화 온도가 증가할수록 감소하였으며, PA-6 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 또한 spherulite의 형상과 성장속도를 관찰하여 등온결정화법과 비교하였다. 블렌드에서 PA-6의 함량이 증가할수록 성장속도가 빨라졌는데, PA-6가 10wt% 첨가되었을때의 블렌드의 성장속도가 결정화 속도와 마찬가지로 50wt% 첨가된 블렌드보다 빨랐다. 이는 결정화 속도가 빠른 PA-6의 결정이 기핵 작용을 하기 때문이지만, 그 이상의 함량에서는 결정의 성장이 조성에 비례하여 증가하였다. 블렌드의 결정화속도 변화와 spherulite 형상의 변화없이 크기가 작아지고 그 수가 증가하는 것으로 보아 PA-6는 PK의 결정화 메커니즘 변화는 일어나지 않으면서 결정성장 속도를 가속시키는 것을 확인하였다. 비등온결정화법은 변형 Avrami법과 Ozawa법을 사용하였는데, 등온결정화법과 일치하지 않았지만, 변형 Avrami-Ozawa 모델을 적용하였을 때는 잘 일치하였다. 이 모델의 속도상수인 (F(t))는 PK값보다 낮았으며, 동일한 결정화도에서 PA-6의 함량이 증가할수록 감소하였다. 상수()는 거의 일정하였으며 이는 PK에 PA-6를 첨가하여도 결정의 성장이나 핵생성 메커니즘에 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.

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